对计算机运行逻辑的一些探索

最近学到了数据结构的链式存储结构，加深了对指针和一些存储结构的理解：其实每个数据单位（命令？）在内存中都占有一定的空间，每个单独的数据单位就是通过指针建立联系的，进行各种操作处理。
然后在看代码的时候，突然看到了编程语言最基本的变量赋值操作 int a = 1 。就在想，这个变量a又没有存储其值1的内存地址，那计算机是怎么找到这个1的值呢？

原来是“编译”的功劳

我们写的语言都是高级语言，要在经过高级语言->汇编语言->机器码后才能被CPU理解。

C/C++是通过GCC编译的

像刚才那个简单的代码 int a = 1 我们把它补全为完整的C语言程序：

int main{
    int a = 1; //就是存1呀！
    return 0;
}

在GCC在对这个程序进行编译时，先通过命令 gcc -E file.c -0 file.i 进行对于文件的预处理，在这个过程中，主要就是把头文件展开，删掉注释......
生成的就是后缀为.i的干净C语言程序：

# 1 "file.c"
# 1 "<built-in>"
# 1 "<command-line>"
# 1 "file.c"
int main(void){
    int a = 1;
    return 0;
}

之后进行使用 gcc -S file.i -o file.s 进行编译，这个过程主要是把C代码转换为汇编代码

	.file	"file.c"
	.text
	.def	__main;	.scl	2;	.type	32;	.endef
	.globl	main
	.def	main;	.scl	2;	.type	32;	.endef
	.seh_proc	main
main:
	pushq	%rbp
	.seh_pushreg	%rbp
	movq	%rsp, %rbp
	.seh_setframe	%rbp, 0
	subq	$48, %rsp
	.seh_stackalloc	48
	.seh_endprologue
	call	__main
	movl	$1, -4(%rbp)
	movl	$0, %eax
	addq	$48, %rsp
	popq	%rbp
	ret
	.seh_endproc
	.ident	"GCC: (x86_64-posix-seh-rev0, Built by MinGW-W64 project) 8.1.0"

之后，再进入汇编阶段，使用命令 gcc -c file.s -o file.0 将汇编代码转化为机器指令。这个.o结尾的文件（目标文件），which包含了二进制指令，不能单独执行。因为可能依赖其他文件中的函数或全局变量。
在之后，执行 gcc file.o -o program 链接后就能运行了(win下生成了一个 program.exe)

之后就是CPU的事情了

这个 program.exe 的可执行文件包含了这个C程序的机器码，以及将机器码传给CPU、接收CPU传回的一系列操作，其实就是可以把它当作程序运行在CPU里的“盲盒”，当点击这个“盲盒”时，就会运行你的C程序，并且给你反馈电脑处理后的结果。